Entwicklung von erdreichreichem CZTS-Dünnschichtabsorber für Solarzellen

Beschreibung

Neben kristallinen Solarzellen auf Waferbasis sind PV-Geräte auf der Grundlage von Dünnschichtabsorbern wie CdTe und CIGS kommerziell erfolgreich und wirtschaftlich tragfähig. Das kürzlich aufkommende Kupfer-Zink-Zinn-Sulfid (CZTS) wird aufgrund seiner geeigneten opto-elektronischen Eigenschaften als eine der vielversprechenden Alternativen zu CIGS- und CdTe-Absorbern angesehen, und außerdem sind die Elemente, aus denen CZTS besteht, reichlich vorhanden und umweltfreundlich. Dieses Buch befasst sich ausschließlich mit der Entwicklung von CZTS-Dünnschichten unter Verwendung einer zweistufigen Methode, d.h. Gleichstromsputtern (Co und sequentielles Sputtern von Cu, Zn und Sn), gefolgt von Schwefelung. Die Auswirkungen der Schwefelungstemperatur, der Schwefelungszeit und der Reihenfolge der Metallschichten auf das Wachstum von CZTS wurden in Kapitel 3 ausführlich diskutiert, um optimierte Bedingungen für das Reinphasenwachstum von CZTS zu erhalten. Die schrittweise Herstellung von photovoltaischen Bauelementen auf CZTS-Basis und die Charakterisierung der Bauelemente werden in Kapitel 4 vorgestellt. Kapitel 1 enthält eine ausführliche Einführung in die Solarzellen, Kapitel 2 beschreibt Abscheidungstechniken und Analysewerkzeuge und Kapitel 5 enthält eine kurze Zusammenfassung, Schlussfolgerungen und den zukünftigen Umfang der Arbeit über CZTS.